贺斯格乌拉南露天煤矿全生命周期生态修复治理规划

程 丽

（中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110015）

矿山生态修复作为解决矿产资源开发与生态环境问题的有效方法，已经成为落实生态文明建设发展战略，实施国土空间生态修复的重要“抓手”之一[1]。在国家实施的山水林田湖草生态保护修复工程中，矿山生态修复与流域水环境治理、土地整治、污染与退化土地修复、生物多样性保护并称5 大工程[2-3]。随着人们对于生态修复认知的变化，矿山生态修复的内涵在不断发生变化。传统的生态修复治理缺乏以生态服务价值与资源经济价值两重角度的系统性思维，导致修复工程投入高、能耗大，生态增汇能力差、恢复后生态系统不稳定。按照生态修复的定义，其目标是实现新的生态平衡与可持续发展，因此，应充分重视和考虑矿山生态修复中的能源替代、产业替代与升级、生态服务功能的提升[4]。

综上，基于贺斯格乌拉南露天煤矿生态修复治理现状及成果，结合煤矿初步设计、地质环境及土地复垦方案、水土保持治理工程设计及验收等资料，对贺矿生态治理区域进行规划。将矿山企业的生态环境保护与土地复垦目标、任务、措施和计划等落到实处；对矿山生态修复治理规划进行分区，制定出矿山生态修复治理规划措施，为矿山生态环境的保护、监测、修复工作的实施提供技术依据，最大限度地减少因矿山开采对生态环境的影响和损害。

1 矿区总体概况

1）地理位置。贺斯格乌拉南露天煤矿位于内蒙古自治区锡林郭勒盟乌拉盖管理区贺斯格乌拉牧场，距离西南部的巴音胡硕镇34 km，行政区划为乌拉盖管理区管辖范围内。矿区占用土地面积为27.23 km2。

2）排土情况。目前，露天煤矿已形成北排土场、东排土场和南排土场3 个排土场。其中，北排土场、东排土场均已排弃到界，并完成了绿化治理；南排土场尚未排弃到界，目前已对到界区域进行治理，未到界区域也采取了临时治理措施。

3）开采工艺。剥离采用单斗-卡车开采工艺；采煤采用单斗-卡车-半移动式破碎站-带式输送机半连续开采工艺。

4）生产系统。生产系统共有2 套：在电厂建成前，一号煤生产系统建设能力15.00 Mt/a，一号煤生产系统的破碎站布置在采掘场东南角出入沟位置，破碎站的卸车平台标高为927.300 m，经二次破碎后粒度为≤50 mm 的产品煤运往既有铁路装车系统，装车外运；二号煤生产系统与电厂同步建设，二号煤生产系统的建设能力7.50 Mt/a，破碎站布置在采掘场西北侧，经二次破碎后粒度≤30 mm 的产品煤经带式输送机运往电厂。

2 全生命周期生态修复治理规划

贺斯格乌拉南露天矿全生命周期生态修复治理规划技术路线图如图1。

图1 贺斯格乌拉南露天矿全生命周期生态修复治理规划技术路线图

2.1 时间尺度

1）生态修复基础准备期。以2021 年为现状节点，2021—2023 年为生态修复基础准备期，外排土场到界区域已经进行了绿化治理，该部分可直接进行规划治理，其他部分在该阶段主要工作重心为治理裸露土地、降低水土流失，为后期生态规划发展方向建立基础，确保到界区域全部达到生态修复要求。

2）生态提升转型收益期。以2024—2031 年为生态提升期，秉着成熟1 块治理1 块的原则，充分利用外排土场的土地资源，通过生态经济区改变土地性质，扩大经济增长点，同时建设美化亮化景观区域，充分发挥其观赏和景观价值；以2032—2056 年为转型收益期，在内排土场构建生态农业观光园、草原文化风情园和低碳公园，将农业体验、农业开发、休闲旅游相融合，构造创意农业区，提升经济增长点。

2.2 空间尺度

1）露天采场治理。为避免在煤矿开采过程中开挖面的长时间裸露，对裸露的边帮和台阶进行临时复垦绿化。开采结束后对裸露边坡采用土壤重构、覆绿、喷播技术进行治理，并通过抽取地下水及雨水补充等方式创建坑底湖，最终建设成为矿坑生态湖景区。

2）外排土场治理。在外排土场治理中利用外排土场人工排弃形成的高低错落，层次分明地貌条件，在生态修复的基础上，发展光伏农业、药材种植及休闲旅游产业，构建以绿色农业和低碳环保为主的生态型排土场。

3）内排土场治理。在内排土场治理中采坑向前推进，内排及时跟进，缩短作业面工作长度，减小扰动土地面积及破坏植被的时间，成熟1 块，治理1块，将生态修复与内排共同推进，滚动治理，打造平缓自然的生态地貌。

2.3 全生命周期生态修复治理总体规划

全生命周期生态修复治理规划分区图如图2。

图2 全生命周期生态修复治理规划分区图

露天矿最终将形成3 个外排土场，1 个露天采坑，1 个内排土场及综合办公区，规划依据露天矿现有地形及闭矿时矿区地形进行科学配置，拟将南排土场规划为蒙中药材种植区和绿化培育观赏区，提升景观效果的同时增加经济效益；北排土场和东排土场规划为光伏生态示范区，实现环境保护与经济发展的双赢，成为实现能源、经济、社会可持续发展的重要途径，为当地旅游增添新景观，成为地方经济的新的增长点；内排土场拟规划为生态农业观光园、草原文化风情园和低碳公园，集休闲娱乐、运动健身、农业体验于一体，低碳公园添加清洁能源元素及运动场地，增加光伏照明设施，提出低碳环保的理念。最终采坑规划为矿坑生态湖景区，矿坑周围进行生态打造，用林网隔离粉尘及污染，并采取坑内注水等方式，形成生态湖。工业场地最终建设成为矿区综合管理中心，在原有建筑的基础上建立休闲活动场地，结合防风林等景观规划营造更加舒适的办公生活环境，并打造矿业文化展示区，为游客展示生产设备，起到科普作用。围绕露天采坑建设矿业生态体验环，打造“一环、一心、三园、四区”的生态配置模式，发展为集生态农业与休闲旅游于一体的多功能创新型园区。

1）矿业生态体验环。围绕露天采坑构建矿业生态体验环路，以露天采坑为中心连通“两园四区”，生态农业观光园→绿化培育观赏区→光伏生态示范区→低碳公园→草原风情文化园，形成将休闲娱乐体验、生态农业体验、草原风情体验相结合的特色观光路线。

2）矿区综合管理中心。矿区综合管理中心基于贺矿综合办公区进行改造，形成集服务、办公、宣传、展示于一体的管理区。结合现有建筑功能规划了企业文化展示区、生活休闲区和矿业文化展示区；入口处建设生态停车场；紧挨办公生活区设置了户外运动休闲区，为职工提供方便的户外休闲运动场地；南侧规划了更加生态绿色的休闲观光区，为职工提供自然丰富的休闲环境，北侧规划为矿业文化展示区，为游客展示生产设备，起到科普作用；并建设生态修复景观，景观材料的选择尽量低碳环保，在保护自然与人文环境下合理利用景观空间。

3）低碳公园。为积极响应国家“3060”碳达峰、碳中和的战略方针，计划在内排土场北部建设低碳公园，占地面积为4.31 km2，为减少空气污染、建立更清洁更健康的环境，公园以低碳环保为主题，建设包括中心广场、林下休闲区、运动健身区、低碳体验馆等，其中建设步行道路总长8 km，景观小品30 处。公园内建设光伏路灯、光伏采光顶等低碳环保照明设施，采光顶安装太阳能组件，产生的电量可供园区日常使用，可供游客进行手机充电[5-6]。

4）草原文化风情园。草原文化风情园建设于内排土场中部区域，占地面积约为1.13 km2，集蒙古族历史文化、军事文化、民俗文化于一体，建设项目有蒙古大道、草原文化广场、赛马场、休闲区等多个功能区。①蒙古大道：蒙古大道长2 000 m，宽20 m，也是园区的主干道，在蒙古大道的两侧，设置蒙古文化雕塑，具有北方游牧民族历史代表性，反映了草原历史文化，展现草原民族纯朴浓郁的生活习俗，这些雕塑与步行大道的结合，组成了草原民族历史、文化内涵浓重的线条；②草原文化广场：草原文化在漫长的历史长河中已经演变成为以内蒙古地区为主要集聚地、以蒙古族文化为典型代表的文化体系。通过建设草原文化广场，展示草原文化发展历程及特点，形成良好的草原文化闭环经营模式；③赛马场与休闲区：赛马场为一非标准的赛马场，根据综合地形特征和用地规划，这里设有赛马跑道和看台，跑道分为内外跑道，内外跑道间及外围圈道以木栏围合，内圈跑道植草绿化，外围跑道考虑到赛马的安全，马道采用沙石基底，细沙表面铺设，建设多座蒙古包，中心处为篝火台，可供游客夜间举行篝火晚会。

5）光伏生态示范区。为了实现能源的可持续发展，利用到界排土场面积安装太阳能光伏发电系统，可以提供非常可观的电能，建设排土场生态治理光伏项目，可以实现环境保护与经济发展的双赢，本项目建成后将是实现能源、经济、社会可持续发展的重要途径，并且可以为当地旅游增添新景观，成为地方经济的1 个新的增长点。

6）生态农业观光园。将采坑西南侧内排土场部分区域规划为生态农业观光园，占地面积约为2.34 km2。构建以生产园艺作物、农作物、杂粮、花卉等为主要经营项目，让参观者能够参与生产及收获等活动，并可欣赏、品尝、购买的新型园区。该区域规划设计遵循以下五大基本原则：充分体现田园风光、充分利用民俗文化、增强游人的参与性、保持良好的自然生态。

7）蒙中药材种植区。南排土场位于开采界的西南部，南侧为铁路环线，东侧侧为采掘场，北侧及西侧为贺斯格乌拉牧场草地，总排弃量120.29 Mm3，占地面积5.43 km2，主要为首采区剥离产物，以灰白色风化砂岩和灰黑色泥岩的混合物组成。南排土场台阶高度10～15 m，台阶坡面角33°～37°，平盘宽30～45 m，排弃总高度120 m。拟将其北部区域规划为蒙中药材种植区，面积约为2.40 km2。中药材栽植主要包括桔梗、防风、生地、苍术、黄芩、黄芪、射干、赤芍等。中药材栽植模式的核心是在保住绿水青山的前提下，实现金山银山的转化。同时，科学的种植方式、标准化的绿色加工也是保证中药材高品质的因素。

8）绿化培育观赏区。经过前期的生态修复及治理，土壤肥力得到改善，使南排土场南部区域成为给植物提供庇护的场所，规划拟构建1 个统一的可以进行生态培育与繁殖的区域，建设面积约为3.03 km2。通过种植不同的有利于观赏的灌木，逐渐使生态繁荣，同时也可作为城市环境教育与居民游览的区域。绿化培育观赏区的建设将是一个长期的过程，计划在该区域种植茶条槭、红瑞木、连翘、忍冬等。景观将会被重新塑造成一个更可持续性的生态系统，使植物从单一变得丰富，使物种更为多样化。计划在此上建立枸杞大棚区0.80 km2，引入枸杞在此区域栽植，产生生态效益与经济效益。

9）矿坑生态湖景区。矿坑生态湖景区建设于露天采坑内，规划因地制宜，将景观性与生态性完美结合，营造风格自然而不失野趣的矿坑景观。采坑内尽量保持原生草原地貌，在采坑边缘布设景观围栏，围栏长15 230 m，建设观礼台，可供游人俯瞰矿坑生态湖景区全貌，坑底引水造湖，边坡首先进行地形重塑、土壤改良，在坑顶向下架设多层级的慢行游览步道和座椅，满足观光休憩功能，并在沿线适当覆绿，打造可持续的矿坑生态湖景区。

3 效益分析

矿山生态修复本质是平衡矿山开采与生态保护，是平衡人类发展破坏生态系统与生态系统保护的有效手段。矿山开采造成大量土地资源的损失，通过矿山生态修复能再次利用这些土地资源，提升土地质量[7]。同时为后续实现土地开垦提供条件，能够对新到界内排土场继续进行复垦绿化，投入水土保持措施，建设生态农业体验区。为了充分践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，把绿水青山建得更美，生态景观再现，尊重自然，科学规划，统筹兼顾，恢复大自然的生态功能，不断增强群众的获得感、幸福感和安全感，打造多元共生的生态系统[8]。建设低碳公园、光伏生态区和草原文化风景园，在保持水土的基础上产生一定的经济收益，使得生态效益与经济效益并存。

矿区经过改造最终将建设功能分区有一环（矿业生态体验环路）、一心（矿业文化展示中心）、三园（低碳公园、草原文化风情园、生态农业观光园）、四区（蒙中草药种植区、绿化培育观赏区、光伏农业区和矿坑生态湖景区）的“一环、一心、三园、四区”的生态配置模式。

蒙中药材种植区、绿化培育观赏区、光伏农业区、生态湖景区建设，将推动矿区农业产业结构调整，加快传统农业转型升级，大力推进优质高效农业快速发展，做强做优现代农业，使园区成为内蒙古矿区复垦土地生态修复的样板，成为高效农业的样板，成为矿区持续发展的战略模式，促进矿区农业产业结构调整，加快矿区传统农业转型升级。坚持生态环境保护与煤炭资源开发并重的原则，将采掘后形成的排土场改良为土壤肥沃、生产力强的土地，发展农林、牧畜合理配比的现代生态农业模式[9]，立足矿区土地复垦绿化，发展全产业链生态循环可持续农业。

三园（低碳公园、草原文化风情园、生态农业观光园、）一环（矿业生态体验环路）、一心（矿业文化展示中心）的建设促进了当地农业产业链的快速有效调整，使矿区周围的产业能够更好地整合；同时，矿山生态修复完成后，后续的管理维护需要较多的工作人员，能够为当地居民提供更多的就业机会，让矿区内的居民得到持续有效的生活保障，提高矿区及周边居民的生活质量。

4 结语

矿山生态修复的是一项系统而艰巨的任务，新时代的生态修复不是只停留在生态学背景下的一种修复方法，其目标是实现新的生态平衡与可持续发展，在矿山生态修复过程中，应充分重视和考虑矿山生态修复中的能源替代、产业替代与升级、生态服务功能的提升。在双碳目标的背景下，矿山生态修复的目标更应提高到实现修复后生态系统的自我维持能力、正向演替达到新的生态平衡和区域社会经济的可持续发展。